關(guān)于開(kāi)關(guān)柜在線智能除濕裝置開(kāi)發(fā)的研究報(bào)告

摘要：在電力系統(tǒng)中，保證電網(wǎng)供電穩(wěn)定和用電安全既是基本的又是必須的。目前，一般來(lái)說(shuō)，開(kāi)關(guān)柜除濕裝置普遍采用安裝加熱板的形式，往往容易產(chǎn)生凝露，造成電力系統(tǒng)安全隱患的出現(xiàn)。因此，針對(duì)目前開(kāi)關(guān)柜除濕裝置中存在的問(wèn)題，我們首先就其應(yīng)用環(huán)境和使用特點(diǎn)進(jìn)行介紹，然后分析常規(guī)開(kāi)關(guān)柜除濕裝置存在的問(wèn)題，并進(jìn)一步分析開(kāi)關(guān)柜除濕裝置開(kāi)發(fā)的內(nèi)容和目標(biāo)，最后對(duì)研發(fā)工作進(jìn)行總結(jié)，并就本次研究取得的成果進(jìn)行匯總分析和進(jìn)一步地探討。

關(guān)鍵字：電力安全 開(kāi)關(guān)柜 除濕裝置

中圖分類號(hào)：TU855文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、開(kāi)關(guān)柜在線智能除濕裝置開(kāi)發(fā)的背景介紹

1.開(kāi)關(guān)柜除濕裝置應(yīng)用概述

為確保開(kāi)關(guān)柜應(yīng)用的安全性，我們往往采用安裝除濕裝置的方法，避免因?yàn)闇囟茸兓斐傻木€路故障。一般來(lái)說(shuō)，普通加熱型除濕器的應(yīng)用是最為常見(jiàn)的。它的工作原理在于，通過(guò)該裝置的應(yīng)用，將環(huán)境溫度升高使得空氣中能容納更多的水份，從而防止水汽在柜內(nèi)凝露，造成線路故障。然而，這種常規(guī)裝置卻存在很大弊端，其原因就在于空氣中的水份一直停留在空氣中，如果外部溫度急劇下降，空氣中的水分就會(huì)凝露于開(kāi)關(guān)柜表面，開(kāi)關(guān)柜應(yīng)用的風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)加大。為了解決普通除濕裝置的安全隱患，迫切需要加強(qiáng)對(duì)開(kāi)關(guān)柜除濕裝置的研發(fā)，以提高除濕的效果，確保應(yīng)用安全。

2.開(kāi)關(guān)柜在線智能除濕裝置開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)介

在對(duì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的基礎(chǔ)上，我們提出半導(dǎo)體式除濕裝置項(xiàng)目的研究與開(kāi)發(fā)。我們認(rèn)為，通過(guò)在線智能裝置的開(kāi)發(fā)，當(dāng)柜體內(nèi)的濕度超過(guò)定值時(shí)，使空氣中的水分在半導(dǎo)體制冷片的冷端表面凝結(jié)成水滴，出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，把水滴收集通過(guò)管道排除柜體，起到對(duì)開(kāi)關(guān)柜的除濕效果。通過(guò)本次研發(fā)，實(shí)現(xiàn)了除濕器安裝的便捷化，而且運(yùn)行安全可靠，能夠更好適應(yīng)目前氣候變化和電力應(yīng)用的需求。

二、開(kāi)關(guān)柜在線智能除濕裝置的研究與開(kāi)發(fā)

1.開(kāi)關(guān)柜除濕裝置應(yīng)用中的問(wèn)題分析

要進(jìn)一步降低除濕裝置運(yùn)行失效或是受凝露影響造成安全隱患的問(wèn)題發(fā)生，避免因空氣潮濕而引發(fā)的安全隱患和事故，確保變電設(shè)備的安全運(yùn)行。首先，我們要對(duì)應(yīng)用中的問(wèn)題進(jìn)行匯總和分析。

（1）受環(huán)境因素影響，氣候潮濕，濕度較大，降低了電氣設(shè)備的絕緣強(qiáng)度。

（2）空氣中的水分附著在絕緣材料的表面，使電氣設(shè)備的絕緣電阻降低，特別是使用年限較長(zhǎng)的設(shè)備，內(nèi)部有積塵吸附水分，潮濕程度更嚴(yán)重，絕緣電阻更低。設(shè)備的泄漏電流大大增加。

（3）受氣溫變化影響，特別是夏季尤其在梅雨季節(jié)，氣候潮濕、高熱，變電所里的高低壓柜容易產(chǎn)生凝露。

（4）水汽使絕緣降低引起的故障發(fā)生幾率增加。

基于以上原因，實(shí)踐中，開(kāi)關(guān)柜的除濕保護(hù)工作難度較大，我們希望通過(guò)智能裝置的研發(fā)，解決常規(guī)裝置的不足和問(wèn)題，進(jìn)一步提升工作效率，降低應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)。

2. 開(kāi)關(guān)柜在線智能除濕裝置的開(kāi)發(fā)與部署

在單位領(lǐng)導(dǎo)和同事共同努力下，我們進(jìn)行了開(kāi)關(guān)柜在線智能除濕裝置的創(chuàng)新新研究。研究主要方法在于，采用半導(dǎo)體材料作為制冷源，利用半導(dǎo)體制冷片冷熱端的溫差可以達(dá)到40～65度的原理，使潮濕空氣遇較冷物體時(shí)結(jié)露，形成水滴排出體外。本裝置的應(yīng)用有助于開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的空氣干燥，避免因濕度過(guò)大造成設(shè)備的損壞，特別適合于像慈溪這種高濕、高熱的地區(qū)，尤其在梅雨季節(jié)，開(kāi)關(guān)室內(nèi)的潮氣很大，裝置能有效降低空氣中的濕度，切實(shí)提高變電設(shè)備的運(yùn)行安全，節(jié)約檢修人力物力才力，減少維護(hù)成本，保證供電可靠性。

根據(jù)該項(xiàng)目的組織和部署規(guī)劃，在項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)控制下，進(jìn)行除濕裝置的外觀試制和改進(jìn)，并進(jìn)行傳感部分的傳感器定制、控制部分的中央處理器和執(zhí)行器定制。值得指出的是在執(zhí)行器定制中，包括各個(gè)獨(dú)立的執(zhí)行器件，主要有半導(dǎo)體制冷片、冷凝片、散熱片、風(fēng)扇等的試驗(yàn)加工。在該項(xiàng)目中，我們通過(guò)模型定制到試行應(yīng)用，到問(wèn)題的反饋和改善，逐步摸索出一種新型的在線智能化的開(kāi)關(guān)柜除濕裝置，實(shí)現(xiàn)了安裝的便捷化和應(yīng)用的高效化。

三、開(kāi)關(guān)柜在線智能除濕裝置的功效與研究成效

通過(guò)我們的研究，開(kāi)關(guān)柜除濕裝置的功效有了很大的改進(jìn)，因此，我們對(duì)其主要的創(chuàng)新點(diǎn)進(jìn)行匯總，并對(duì)整個(gè)研發(fā)工作進(jìn)行總結(jié)。

1.開(kāi)關(guān)柜在線智能除濕裝置的創(chuàng)新與突破

首先，本次研究的新型除濕裝置采用半導(dǎo)體制冷技術(shù)，在冷端可以把溫度降至0℃以下，使空氣中的水分冷凝結(jié)露形成水，通過(guò)封閉管道排出柜體外，確保開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的空氣干燥。這是在原有裝置功效基礎(chǔ)上，進(jìn)一步降低環(huán)境溫度對(duì)于開(kāi)關(guān)柜除濕性能的影響。

其次，該裝置采用自保護(hù)的開(kāi)關(guān)電源，供電電源具有過(guò)流、短路保護(hù)，一旦裝置出現(xiàn)過(guò)流或短路現(xiàn)象，電源自動(dòng)切斷，以確保其他電氣設(shè)備的正常使用。電力系統(tǒng)內(nèi)各組成單元是相互影響和共生的，新增的設(shè)計(jì)，能夠減少因開(kāi)關(guān)柜局部問(wèn)題對(duì)于整體電力系統(tǒng)的影響。

第三，該裝置具有高可靠性，致冷組件為固體器件，無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，因此失效率低，使用壽命長(zhǎng)。與此同時(shí)，該裝置還不需要任何制冷劑，工作時(shí)不產(chǎn)生震動(dòng)、噪音，性能更加穩(wěn)定。

最后，該裝置運(yùn)用計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)，具有濕度顯示，設(shè)置濕度控制閥值的功能，進(jìn)一步提升了電力系統(tǒng)的智能化水平。

2.開(kāi)關(guān)柜在線智能除濕裝置的應(yīng)用成效

該項(xiàng)目研發(fā)達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)后，隨即投入到35KV花木變、厲家變、新界變等慈溪20座35KV變電所安裝使用中，從反饋信息來(lái)看，運(yùn)行狀況良好，進(jìn)一步提升了該裝置的可行性。

總結(jié)目前開(kāi)關(guān)柜在線智能除濕裝置取得的呈現(xiàn)，我們看到它的優(yōu)越性逐步體現(xiàn)出來(lái)：

（1）在功效上，能夠進(jìn)一步防止凝露的產(chǎn)生，解決解決因凝露產(chǎn)生造成的危害，并減輕夏季用電高峰檢修人員的工作量。

（2）從地區(qū)優(yōu)越性上來(lái)說(shuō)，特別提現(xiàn)在第二季度和第四季度，由于濕度過(guò)大，由于絕緣降低引起的故障頻頻發(fā)生。本項(xiàng)目的實(shí)施，將避免這種情況的發(fā)生，是保證設(shè)備安全可靠運(yùn)行的手段之一。

（3）對(duì)整體系統(tǒng)性能影響上。通過(guò)該項(xiàng)目的實(shí)施，在變電所里的開(kāi)關(guān)柜安裝智能在線除濕裝置，確保滿足開(kāi)關(guān)柜內(nèi)使用的設(shè)備對(duì)環(huán)境的要求，避免因空氣潮濕而引發(fā)的安全隱患和事故，保證了變電設(shè)備的安全運(yùn)行。

四、結(jié)束語(yǔ)

開(kāi)關(guān)柜在線智能除濕裝置的研發(fā)，既是解決傳統(tǒng)裝置工作中弊病的必然要求，也是研發(fā)團(tuán)隊(duì)關(guān)注實(shí)際作業(yè)，提升電力系統(tǒng)智能化和技術(shù)化水平的重要職責(zé)。通過(guò)研究，新型裝置取得了國(guó)家認(rèn)可，獲得了一項(xiàng)國(guó)家實(shí)用新型專利，更重要的是一次大膽的創(chuàng)新和嘗試。未來(lái)，針對(duì)研發(fā)和應(yīng)用的不足，我們將進(jìn)一步進(jìn)行分析，規(guī)范作業(yè)流程，強(qiáng)化系統(tǒng)研究。

四、參考文獻(xiàn)

【1】智能開(kāi)關(guān)柜操控裝置設(shè)計(jì)及應(yīng)用，工控技術(shù)網(wǎng)。

【2】配電實(shí)用技術(shù)，狄富清，機(jī)械工業(yè)出版社，2010版。

[3]黃新波，王列，華唐書(shū)霞，周柯宏，智能變電站開(kāi)關(guān)柜綜合狀態(tài)監(jiān)測(cè)IED設(shè)計(jì)【J】，《中國(guó)電力》 2014年2期